概述焊接設(shè)備在汽車焊接生產(chǎn)線上的應(yīng)用

1、前言

自上世紀80年代中期生產(chǎn)汽車以來，隨著長安汽車集團汽車產(chǎn)品逐漸由低端向高端、由單一品種向多品種、由微車向自主品牌轎車全系列的發(fā)展，長安的焊接生產(chǎn)線上逐步大量應(yīng)用多品種、高技術(shù)的焊接設(shè)備，焊接領(lǐng)域新技術(shù)的應(yīng)用范圍也不斷擴展。經(jīng)過20多年長期實踐，不適用的焊接生產(chǎn)設(shè)備逐漸被淘汰，對性能成熟、適合焊接汽車生產(chǎn)線需要且使用量較大的設(shè)備，長安與設(shè)備制造商形成了長期戰(zhàn)略合作研究伙伴，進而對各種焊接設(shè)備不斷優(yōu)化，為汽車焊接線提供了大量性能穩(wěn)定、故障率低、性價比高的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

目前長安汽車集團應(yīng)用的焊接設(shè)備大致可以分為四類：直接焊接設(shè)備類、工裝夾具類、扣合壓力類、檢測工具類。本文主要針對以上焊接設(shè)備在長安汽車集團的使用情況、存在的問題、以及期望的技術(shù)提升進行描述及簡要的分析。

2、直接焊接設(shè)備類

直接焊接設(shè)備是指使用此類設(shè)備使工件通過焊接的方式粘合在一起的焊接設(shè)備，目前公司主要有以下種類的直接焊接設(shè)備：懸掛式點焊機、傀儡焊、自動焊、點焊機器人、弧焊機器人、MIG焊機、固定式螺母凸焊機、螺柱焊機等。

◆懸掛式點焊機

懸掛式點焊機——公司主要使用天津七所高科的產(chǎn)品，該產(chǎn)品整體性能相當穩(wěn)定、使用便捷、維護方便，目前是長安公司在汽車焊接生產(chǎn)線上使用最廣泛的焊接設(shè)備。

通過長安與供應(yīng)商的合作，供應(yīng)商在懸掛式點焊機的基礎(chǔ)上，開發(fā)出了懸掛式點焊機群控系統(tǒng)，即對懸掛式點焊機進行分區(qū)域集中控制的系統(tǒng)。群控系統(tǒng)的主要功能是對三相電壓進行實時的監(jiān)控，通過限容控制手段確保電網(wǎng)電壓的實時平衡，同時為實時監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)點焊機提供直接保證，使焊接產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定。

此類設(shè)備使用中也發(fā)生過一些問題：主要是焊接工藝參數(shù)丟失、可控硅偶爾直通導致變壓器自燃等故障。

◆傀儡焊、自動焊

傀儡焊——就是借助外界人工焊接對生產(chǎn)線上焊接通道不暢通、普通焊鉗不能焊接的零件進行的一種焊接，即通過焊鉗在輔助機構(gòu)上進行焊接，輔助機構(gòu)引至需要焊接的零件位置從而完成焊接。

自動焊——即通過可編程控制器對焊鉗的運動軌跡及焊接參數(shù)進行自動控制，使焊鉗按照工藝的規(guī)定進行自動焊接。

傀儡焊、自動焊兩種區(qū)別在于自動焊不需要人工操作，傀儡焊需要人工操作。這兩種焊接方式的故障少，性能穩(wěn)定，焊接質(zhì)量好，但對零件質(zhì)量要求（即零件一致性要求）較高，如零件精度達不到要求的時候易引發(fā)焊接設(shè)備故障。

目前可編程控制器已大量運用到汽車焊接生產(chǎn)線，以后的趨勢是不采用傀儡焊、完全采用自動焊，減少人工操作強度進而降低企業(yè)的運行成本。

◆點焊機器人、弧焊機器人

點焊機器人——公司目前大量使用了comau、kuka、abb等世界上最為典型的機器人。無論那種機器人，機器人本體故障均較少，多數(shù)設(shè)備故障都是由機器人手臂上安裝的焊鉗及焊接控制器引起。

機器人焊鉗控制方式有伺服控制與氣動控制兩種方式，目前公司使用最多的是伺服控制焊鉗。伺服焊鉗對零件的精度要求較高，如果零件的精度達不到要求，機器人伺服焊鉗的故障率就會非常高，并且維護費用大，備件費用也較高，不利于企業(yè)的成本節(jié)約。氣動焊鉗的維護成本相對較低，并且維護方便，相對伺服焊鉗而言零件的精度對設(shè)備造成的損壞率較低。

3、工裝夾具類

目前公司焊接線工裝夾具類有整條線進口的、有部分國產(chǎn)部分進口的、有完全國產(chǎn)的，由于單條生產(chǎn)線只能生產(chǎn)同一種車型，如果車型淘汰工裝夾具也淘汰，成本較高，這也是國內(nèi)大多數(shù)汽車生產(chǎn)廠商面臨的問題。

從多年使用的效果和整體性能、質(zhì)量來看，進口的生產(chǎn)線品質(zhì)優(yōu)于國產(chǎn)，進口焊接生產(chǎn)線制造精度高于國產(chǎn)、生產(chǎn)線故障率低而國產(chǎn)焊接生產(chǎn)線相對較高，但進口生產(chǎn)線的價格不占優(yōu)勢。

從焊接線的新技術(shù)應(yīng)用來看，國外廠商提供的生產(chǎn)線，均能做到技術(shù)的領(lǐng)先及新焊接方式、新焊接技術(shù)的及時應(yīng)用，能更好地解決提高產(chǎn)品實物質(zhì)量及設(shè)備維護保養(yǎng)的需求。

對焊接線工裝夾具類的期望：

提高焊接工裝夾具柔性，國內(nèi)工裝夾具類制造商需要提高質(zhì)量和精度，這樣汽車焊接線可以更多使用國內(nèi)制造商產(chǎn)品、減少使用國外制造商產(chǎn)品，以減少整體投資。

4、扣合壓力類

扣合壓力類指車門的扣合，目前有兩種方式：油壓機壓力扣合與包邊機扣合。油壓機壓力扣合優(yōu)點：可扣合不同車型的門，壽命長。缺點：此類設(shè)備占地面積較大、投資大、扣合不同車門需要更換模具，滿足大批量、快節(jié)奏生產(chǎn)時成本非常高。

5、檢測工具類

目前長安公司焊接生產(chǎn)線采用的大型檢測設(shè)備主要有三坐標、車身組合檢具、車身匹配夾具，三坐標已成為焊接生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量保證的日常工具，其故障率低，精度高，操作方便、可檢測不同車型，但是一次性投資較大；車身組合檢具主要是對整車焊接裝配質(zhì)量進行檢測，目前主要用于新品試制使用，未大量應(yīng)用到日常的檢測工作中；車身匹配夾具公司2007年引進此類夾具，主要用于對配套商的零件檢測，用于保證投入焊接生產(chǎn)線的零件合格率。一套車身匹配夾、組合檢具只適合一種車型，車型淘汰后，此類夾具報廢。

檢測工具類期望：

國內(nèi)制造商提高設(shè)計水平和加工精度、拓展國內(nèi)市場，以滿足國內(nèi)汽車制造業(yè)對保證產(chǎn)品質(zhì)量的需要并為最終顧客提供質(zhì)量更高的汽車產(chǎn)品。